Antriebsvorrichtung für Hochdruckreinigungsgerät Drive device for high-pressure cleaning device
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Hochdruckreinigungsgerät, mit einem Motor, dessen Motorwelle über ein Planetengetriebe mit einer Taumelscheibe gekoppelt ist, wobei das Planetengetriebe ein drehfest mit der Motorwelle verbundenes Sonnenrad aufweist, das mit drehbar an einem PIa- netenträger gelagerten Planetenrädern kämmt, die mit einem innen verzahnten Hohlrad in Eingriff stehen und mit ihrer dem Planetenträger abgewandten Stirnseite an ein Stützelement gleitend anlegbar sind.The invention relates to a drive device for a high-pressure cleaner, with a motor, the motor shaft is coupled via a planetary gear with a swash plate, the planetary gear having a non-rotatably connected to the motor shaft sun gear, which meshes with rotatably mounted on a planet carrier planetary gears with an internally toothed ring gear are engaged and with their planetary carrier facing away from the end face to a support member are slidably applied.
Mittels einer derartigen Antriebsvorrichtung kann die Kolbenpumpe eines Hochdruckreinigungsgerätes angetrieben werden. Die Taumelscheibe überträgt die Drehbewegung der Motorwelle in eine hin- und hergehende Bewegung der Kolben der Kolbenpumpe. Die Kolben können hierzu an einer schräg zur Motorwelle ausgerichteten Druckplatte anliegen, die über ein Taumelscheibenlager an der Taumelscheibe anliegt. Die Taumelscheibe ist über ein Planetenge- triebe mit der Motorwelle gekoppelt, sie kann beispielsweise drehfest mit dem Planetenträger verbunden sein, an dem mehrere, vorzugsweise drei, Planetenräder drehbar gelagert sind. Die Planetenräder stehen einerseits mit dem drehfest mit der Motorwelle verbundenen Sonnenrad und andererseits mit dem die Planetenräder umgebenden innen verzahnten Hohlrad in Eingriff.By means of such a drive device, the piston pump of a high-pressure cleaning device can be driven. The swash plate transmits the rotational movement of the motor shaft in a reciprocating motion of the piston of the piston pump. For this purpose, the pistons can rest against a pressure plate which is oriented obliquely to the motor shaft and bears against the swash plate via a swash plate bearing. The swash plate is coupled via a planetary gear with the motor shaft, it may, for example, be rotatably connected to the planet carrier on which a plurality, preferably three, planet gears are rotatably mounted. The planet gears are on the one hand with the rotatably connected to the motor shaft sun gear and on the other hand with the planetary gears surrounding internally toothed ring gear engaged.
Die Planetenräder sind häufig axial verschiebbar am Planetenträger gehalten und liegen während des Betriebes der Antriebsvorrichtung mit ihrer dem Planetenträger abgewandten Stirnseite gleitend an einem Stützelement an. Das Stützelement kann beispielsweise von einem Gehäuseteil des Planetengetrie-
bes oder auch von einem Motorflansch gebildet sein. Die gleitende Anlage der Planetenräder am Stützelement führt aufgrund der auftretenden Reibung zu einem Verschleiß, der die Lebensdauer der Antriebsvorrichtung beeinträchtigt.The planet gears are often held axially displaceable on the planet carrier and lie during operation of the drive device with its planetary carrier facing away from the end face slidably on a support element. The support element may, for example, be provided by a housing part of the planetary gearbox. bes or be formed by a motor flange. The sliding contact of the planet gears on the support element due to the friction occurring to wear that affects the life of the drive device.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sie eine verbesserte Lebensdauer aufweist.Object of the present invention is to develop a drive device of the type mentioned in such a way that it has an improved life.
Diese Aufgabe wird bei einer Antriebsvorrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Stützelement einen verschleißhemmenden Anlagebereich für die Planetenräder aufweist.This object is achieved in a drive device of the generic type according to the invention in that the support element has a wear-resistant abutment region for the planetary gears.
In die Erfindung fließt der Gedanke mit ein, dass durch die Bereitstellung eines verschleißhemmenden Anlagebereichs, an den die Planetenräder gleitend an- legbar sind, die Lebensdauer der Antriebsvorrichtung verbessert werden kann. Dadurch kann der Verschleiß der Planetenräder reduziert werden und Reibungsverluste können vermindert werden.The idea flows into the invention that the service life of the drive device can be improved by providing a wear-resistant abutment region, to which the planetary gears are slidably mountable. As a result, the wear of the planet gears can be reduced and friction losses can be reduced.
Der verschleißhemmende Anlagebereich kann sich über die gesamte Oberflä- che des Stützelementes erstrecken. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass beispielsweise nur die den Planetenrädern zugewandte Stirnseite des Stützelements den verschleißhemmenden Anlagebereich ausbildet.The wear-resistant contact area can extend over the entire surface of the support element. However, it can also be provided that, for example, only the end face of the support element facing the planet wheels forms the wear-resistant contact area.
Der verschleißhemmende Anlagebereich des Stützelementes bildet einen An- schlag, der die axiale Bewegung der Planetenräder relativ zum Planetenträger in die dem Motor zugewandte Richtung begrenzt. Eine axiale Festlegung der Planetenräder am Planetenträger kann dadurch entfallen.
The wear-resistant abutment region of the support element forms a stop which limits the axial movement of the planetary gears relative to the planet carrier in the direction facing the engine. An axial fixation of the planet gears on the planet carrier can be omitted.
Das Stützelement ist bevorzugt an einem Motorflansch des Motors angeordnet. Der Motorflansch dient der drehbaren Lagerung der Motorwelle und ist auf der der Taumelscheibe abgewandten Seite des Planetengetriebes angeordnet.The support element is preferably arranged on a motor flange of the engine. The motor flange serves for the rotatable mounting of the motor shaft and is arranged on the side facing away from the swash plate of the planetary gear.
Bevorzugt taucht das Stützelement in eine Ausnehmung des Motorflansches ein.Preferably, the support element dips into a recess of the motor flange.
Von Vorteil ist es, wenn das Stützelement formschlüssig mit dem Motorflansch verbunden ist. Das Stützelement kann beispielsweise in eine Ausnehmung des Motorflansches eingepresst oder eingelegt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Stützelement mit Hilfe von Verbindungselementen, beispielsweise Verbindungsschrauben oder Verbindungsstiften, mit dem Motorflansch verbunden ist.It is advantageous if the support element is positively connected to the motor flange. The support member may for example be pressed or inserted in a recess of the motor flange. It can also be provided that the support element by means of connecting elements, such as connecting screws or connecting pins, is connected to the motor flange.
Die Bereitstellung eines Stützelementes mit einem verschleißhemmenden Anlagebereich für die Planetenräder ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Planetenräder aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind, beispielsweise aus einem POM-(Polyoximethylen)Material, das bevorzugt keine Faserverstärkung aufweist.The provision of a support element with a wear-inhibiting abutment region for the planet gears is particularly advantageous if the planet gears are made of a plastic material, for example of a POM (polyoxymethylene) material, which preferably has no fiber reinforcement.
Das Stützelement ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung als konzentrisch zur Motorwelle angeordneter Stützring ausgebildet.The support member is formed in an advantageous embodiment of the invention as arranged concentrically to the motor shaft support ring.
Vorzugsweise ist das Stützelement aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, beispielsweise aus einem POM-(Polyoximethylen)Material, das bei einer vorteilhaften Ausführungsform keine Faserverstärkung aufweist. Das nicht-faser-
verstärkte POM-Material weist nur eine sehr geringe Reibung bezüglich der gleitend anliegenden Planetenräder auf, so dass die den Planetenrädern zugewandte Stirnfläche des Stützelementes einen verschleiß- und reibungsvermin- dernden Anlagebereich ausbildet.Preferably, the support element is made of a plastic material, for example of a POM (polyoxymethylene) material, which has no fiber reinforcement in an advantageous embodiment. The non-fiber reinforced POM material has only a very low friction with respect to the slidingly abutting planet gears, so that the planetary wheels facing end face of the support element forms a wear and friction-reducing abutment area.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Stützelement eine verschleiß- und reibungsvermindernde Beschichtung umfasst, an der die Planetenräder stirnseitig gleitend anliegen.Alternatively, it can be provided that the support element comprises a wear and friction-reducing coating, against which the planetary gears abut the end face.
Gemäß einer weiteren Alternative kann vorgesehen sein, dass das Stützelement als mehrkomponentiges Spritzgussteil, insbesondere als zweikomponen- tiges Spritzgussteil ausgestaltet ist, wobei die den Pianetenrädern zugewandte Komponente den verschleiß- und reibungsvermindernden Anlagebereich ausbildet.According to a further alternative it can be provided that the support element is designed as a multi-component injection molded part, in particular as a two-component injection molded part, wherein the Pianetenrädern facing component forms the wear and friction-reducing contact area.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Stützelement und die Planetenräder aus demselben Kunststoffmaterial gefertigt sind, das keine Faserverstärkung aufweist. Es hat sich gezeigt, dass dadurch der Verschleiß der Planetenräder besonders gering gehalten werden kann.It is particularly advantageous if the support element and the planet wheels are made of the same plastic material which has no fiber reinforcement. It has been shown that thereby the wear of the planetary gears can be kept very low.
Bevorzugt umfasst das Planetengetriebe ein Gehäuse, das stirnseitig von einem das Stützelement haltenden Motorflansch abgedeckt ist. Das Gehäuse und der Motorflansch bilden eine becherförmige Baugruppe aus, an deren Boden das Stützelement angeordnet ist.
Bevorzugt ist das Gehäuse stoffschlüssig oder einteilig mit dem Motorflansch verbunden. Das Gehäuse kann beispielsweise mit dem Motorflansch verklebt oder verschweißt sein.Preferably, the planetary gear comprises a housing which is frontally covered by a motor flange holding the support element. The housing and the motor flange form a cup-shaped assembly, at the bottom of the support element is arranged. Preferably, the housing is cohesively or integrally connected to the motor flange. The housing may for example be glued or welded to the motor flange.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Gehäuse und der Motorflansch ein einteiliges Kunststoffformteil ausbilden. Günstigerweise ist das Kunststoffformteil aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial gefertigt, denn dadurch kann die mechanische Belastbarkeit des Kunststoffformteiles erhöht werden.It is particularly advantageous if the housing and the motor flange form a one-piece plastic molded part. Conveniently, the plastic molding is made of a fiber-reinforced plastic material, because the mechanical strength of the plastic molding can be increased.
Wie eingangs erwähnt, weist die Antriebsvorrichtung eine Taumelscheibe auf. Diese wird in axialer Richtung über ein Stützlager von einer Lagerplatte abgestützt. In vielen Fällen erfolgt die axiale Festlegung der Lagerplatte dadurch, dass sie stirnseitig auf den Zähnen des Hohlrades aufsitzt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Lebensdauer der Antriebsvorrichtung verbessert und dessen Montagekosten verringert werden können, wenn die Lagerplatte in eine Aufnahme eintaucht, die die Lagerplatte in axialer und radialer Richtung abstützt. In der Aufnahme ist die Lagerplatte zuverlässig gehalten und die mechanische Belastung der Zähne des Hohlrades kann reduziert werden. Dadurch kann die Lebensdauer der Antriebsvorrichtung verbessert werden.As mentioned above, the drive device has a swash plate. This is supported in the axial direction via a support bearing of a bearing plate. In many cases, the axial location of the bearing plate is characterized in that it sits on the front side of the teeth of the ring gear. However, it has been found that the life of the drive device can be improved and its assembly costs can be reduced if the bearing plate dips into a receptacle which supports the bearing plate in the axial and radial directions. In the recording, the bearing plate is held reliably and the mechanical stress on the teeth of the ring gear can be reduced. Thereby, the life of the drive device can be improved.
Bevorzugt nimmt die Aufnahme die Lagerplatte passgenau auf. Beispielsweise kann die Lagerplatte über eine Spielpassung oder eine Presspassung in die Aufnahme eingefügt sein.Preferably, the recording takes the bearing plate accurately. For example, the bearing plate may be inserted via a clearance fit or a press fit into the receptacle.
Vorzugsweise kann die Lagerplatte in die Aufnahme eingepresst oder eingelegt werden.
Um die Montage der Antriebsvorrichtung weiter zu vereinfachen, ist es günstig, wenn die Aufnahme einen sich in axialer Richtung erweiternden Einführabschnitt zum Einführen der Lagerplatte aufweist sowie einen zylinderförmigen Halteabschnitt zum Halten der Lagerplatte. Der Einführabschnitt kann beispielsweise als konische Erweiterung ausgestaltet oder auch bogenförmig gekrümmt sein. Der Einführabschnitt bildet eine Montagehilfe aus, die das Einsetzen der Lagerplatte in den Halteabschnitt der Aufnahme erleichtert.Preferably, the bearing plate can be pressed or inserted into the receptacle. In order to simplify the assembly of the drive device further, it is advantageous if the receptacle has an expanding in the axial direction of the insertion section for inserting the bearing plate and a cylindrical holding portion for holding the bearing plate. The insertion section may for example be designed as a conical extension or curved in an arc. The insertion section forms an assembly aid, which facilitates the insertion of the bearing plate in the holding portion of the receptacle.
Die Aufnahme ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung als Trag- ring ausgestaltet, der in ein das Planetengetriebe und/oder die Taumelscheibe umgebendes Gehäuse einsetzbar ist. Die Aufnahme bildet somit ein eigenständiges Bauteil aus, das die Lagerplatte aufnimmt.The receptacle is designed in an advantageous embodiment of the invention as a support ring which is insertable in a housing surrounding the planetary gear and / or the swash plate. The receptacle thus forms an independent component that receives the bearing plate.
Der Tragring kann an einer Schulter eines das Planetengetriebe und/oder die Taumelscheibe umgebenden Gehäuses anliegen. Das Gehäuse kann beispielsweise einen ersten, dem Motor zugewandten zylinderförmigen Gehäuseabschnitt aufweisen, der sich über die Schulter in radialer Richtung erweitert und in einen zweiten zylinderförmigen Gehäuseabschnitt übergeht, der dem Motor abgewandt ist. Im Bereich der Schulter kann der Tragring positioniert werden.The support ring may rest against a shoulder of a housing surrounding the planetary gear and / or the swash plate. The housing may for example have a first, facing the engine cylindrical housing portion which widens over the shoulder in the radial direction and merges into a second cylindrical housing portion which faces away from the engine. In the area of the shoulder, the support ring can be positioned.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Aufnahme in ein das Planetengetriebe und/oder die Taumelscheibe umgebende Gehäuse eingeformt ist. Die Aufnahme bildet bei einer derartigen Ausgestaltung zusammen mit dem Gehäuse ein einteiliges Bauteil aus. Dadurch können die Montage- und Herstel- lungskosten zusätzlich reduziert werden.
Günstig ist es, wenn in der die Lagerplatte aufnehmenden Aufnahme mindestens ein Kanal angeordnet ist, der die zu beiden Seiten der Lagerplatte angeordneten Bereiche der Antriebsvorrichtung miteinander verbindet. Der Kanal kann in die Aufnahme beispielsweise eingeformt sein. Er ermöglicht einen Öl- ausgleich zwischen dem in axialer Richtung vor der Lagerplatte angeordneten Bereich der Antriebsvorrichtung und dem in axialer Richtung hinter der Lagerplatte angeordneten Bereich. Der vordere Bereich nimmt insbesondere die Taumelscheibe auf. Öl, das im Bereich der Taumelscheibe angeordnet ist, kann über den Kanal in einen hinteren Bereich gelangen, der das Planetengetriebe aufweist. Über den Kanal ist somit eine ausreichende Schmierung des Planetengetriebes sichergestellt.Alternatively it can be provided that the receptacle is formed in a housing surrounding the planetary gear and / or the swash plate. The receptacle forms in such a configuration together with the housing a one-piece component. As a result, the assembly and manufac- turing costs can be additionally reduced. It is advantageous if at least one channel is arranged in the receptacle which receives the bearing plate, which interconnects the regions of the drive device arranged on both sides of the bearing plate. The channel may for example be molded into the receptacle. It makes it possible to balance the oil between the region of the drive device arranged in the axial direction in front of the bearing plate and the region arranged behind the bearing plate in the axial direction. The front area in particular receives the swash plate. Oil, which is arranged in the region of the swash plate, can pass through the channel in a rear region having the planetary gear. Thus, sufficient lubrication of the planetary gear is ensured via the channel.
Günstig ist es, wenn in die Aufnahme mindestens zwei einander diametral gegenüberliegende Kanäle ausgebildet sind, denn dies ermöglicht einen beson- ders strömungsgünstigen Ölausgleich innerhalb der Antriebsvorrichtung.It is advantageous if at least two diametrically opposite channels are formed in the receptacle, because this allows a particularly flow-favorable oil balance within the drive device.
Wie bereits erläutert, wird die Lagerplatte von der Aufnahme in axialer und in radialer Richtung abgestützt. Zur axialen Abstützung weist die Aufnahme einen Boden auf. Dieser ist vorzugsweise in axialer Richtung vor den der Tau- melscheibe zugewandten Stirnkanten der Zähne des Hohlrades angeordnet, so dass die Zähne nicht durch die Lagerplatte beeinträchtigt werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Boden der Aufnahme axial auf gleicher Höhe wie die Stirnkanten der Zähne angeordnet ist. Auch dadurch werden die Zähne entlastet, da sich die Lagerplatte bei einer derartigen Ausgestaltung nicht nur auf den Stirnkanten der Zähne sondern zusätzlich auch am Boden der Aufnahme abstützt.
Bevorzugt umfasst die Antriebsvorrichtung ein das Planetengetriebe und/oder die Taumelscheibe aufnehmendes Gehäuse sowie mindestens einen die Motorwelle lagernden Motorflansch, wobei das Gehäuse und ein Motorflansch stoff schlüssig oder einstückig miteinander verbunden sind. Das Gehäuse kann mit dem Motorflansch beispielsweise verklebt oder verschweißt sein. Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Gehäuse und der Motorflansch ein einteiliges Kunststoffformteil ausbilden. Letzteres kann beispielsweise aus einem faserverstärktem Kunststoffmaterial gefertigt sein.As already explained, the bearing plate is supported by the receptacle in the axial and in the radial direction. For axial support, the receptacle has a bottom. This is preferably arranged in the axial direction in front of the end faces of the teeth of the ring gear facing the dewing disk, so that the teeth are not impaired by the bearing plate. Alternatively it can be provided that the bottom of the receptacle is arranged axially at the same height as the front edges of the teeth. Also, the teeth are relieved, since the bearing plate is supported in such an embodiment not only on the front edges of the teeth but also on the bottom of the recording. Preferably, the drive device comprises a planetary gear and / or the swash plate receiving housing and at least one motor shaft overlying motor flange, wherein the housing and a motor flange are connected materially or integrally with each other. The housing may be glued or welded to the motor flange, for example. It is particularly advantageous if the housing and the motor flange form a one-piece plastic molded part. The latter can for example be made of a fiber-reinforced plastic material.
Die nachfolgende Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of two preferred embodiments of the invention is used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:
Figur 1 : eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung;FIG. 1 shows a schematic sectional view of a first embodiment of a drive device according to the invention;
Figur 2: eine vergrößerte Schnittansicht von Detail X aus Figur 1;FIG. 2 shows an enlarged sectional view of detail X from FIG. 1;
Figur 3: eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung undFigure 3 is a schematic sectional view of a second embodiment of a drive device according to the invention and
Figur 4: eine vergrößerte Schnittansicht von Detail Y aus Figur 3.FIG. 4 shows an enlarged sectional view of detail Y from FIG. 3.
In den Figuren 1 und 2 ist schematisch eine erste Ausführungsform einer er- findungsgemäßen Antriebsvorrichtung dargestellt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt ist. Mittels der Antriebsvorrichtung 10 kann die Kolbenpumpe eines Hochdruckreinigungsgerätes angetrieben werden. Sie umfasst
hierzu einen Elektromotor 12 mit einer drehbar an einem Motorflansch 13 gelagerten Motorwelle 14, die über ein Planetengetriebe 16 drehfest mit einer Taumelscheibe 18 gekoppelt ist, an der unter Zwischenlage eines Taumelscheibenlagers 20 eine ebene, zur Längsachse 24 der Motorwelle 14 geneigte Druckplatte 22 anliegt. An der Druckplatte 22 können in üblicher Weise in der Zeichnung nicht dargestellte, an sich bekannte Kolben der von der Antriebsvorrichtung 10 anzutreibenden Kolbenpumpe anliegen. Die Kolben können in Richtung der Druckplatte federelastisch vorgespannt werden und durch die taumelnde Bewegung der Druckplatte 22 können die Kolben parallel zur Längsachse 24 hin und her verschoben werden.FIGS. 1 and 2 show diagrammatically a first embodiment of a drive device according to the invention, which is generally designated by the reference numeral 10. By means of the drive device 10, the piston pump of a high-pressure cleaning device can be driven. it includes For this purpose, an electric motor 12 with a rotatably mounted on a motor flange 13 motor shaft 14 which is rotatably coupled via a planetary gear 16 with a swash plate 18, at the interposition of a swash plate bearing 20 a flat, to the longitudinal axis 24 of the motor shaft 14 inclined pressure plate 22 is applied. On the pressure plate 22 may be present in the usual manner in the drawing, not shown, known piston of the driven by the drive device 10 piston pump. The pistons can be resiliently biased in the direction of the pressure plate and by the tumbling movement of the pressure plate 22, the piston can be moved parallel to the longitudinal axis 24 back and forth.
Das Planetengetriebe 16 weist ein zentrales Sonnenrad 26 auf, das drehfest an der Motorwelle 14 gehalten ist und mit mehreren Planetenrädern kämmt, wobei zwei Planetenräder 28, 29 in Figur 1 erkennbar sind. Die Planetenräder 28, 29 stehen einerseits mit dem Sonnenrad 26 und andererseits mit einem koaxial zum Sonnenrad 26 ausgerichteten, innen verzahnten Hohlrad 31 in Eingriff. Die Planetenräder 28, 29 sind jeweils an einem Tragzapfen 33 axial verschieblich und drehbar gehalten. Die Tragzapfen 33 bilden einen Teil eines Planetenträgers 35 aus, indem sie einstückig mit einem koaxial zur Längs- achse 24 ausgerichteten zentralen Tragteil 36 des Planetenträgers 35 verbunden sind. Am Tragteil 36 ist die Taumelscheibe 18 drehfest gehalten, die sich über ein Stützlager 38 an einer Lagerplatte 40 in axialer Richtung abstützt. Die Lagerplatte 40 wird von einer Aufnahme 42 aufgenommen, die von einem Tragring 43 gebildet ist. Dies wird insbesondere aus Figur 2 deutlich. Die La- gerplatte 40 taucht formschlüssig in einen zylinderförmigen Halteabschnitt 45 der Aufnahme 42 ein. Auf der dem Elektromotor 12 abgewandten Seite schließt sich an den Halteabschnitt 45 ein Einführabschnitt 46 der Aufnahme
42 an. Der Einführabschnitt 46 erweitert sich konisch in die dem Elektromotor 12 abgewandte Richtung und erleichtert das Einsetzen der Lagerplatte 40 in die Aufnahme 42.The planetary gear 16 has a central sun gear 26 which is rotatably held on the motor shaft 14 and meshes with a plurality of planetary gears, wherein two planetary gears 28, 29 are visible in Figure 1. The planet gears 28, 29 are on the one hand with the sun gear 26 and on the other hand with a coaxial with the sun gear 26 aligned, internally toothed ring gear 31 into engagement. The planetary gears 28, 29 are each held on a support pin 33 axially displaceable and rotatable. The support pins 33 form a part of a planet carrier 35 by being integrally connected to a central support part 36 of the planet carrier 35 that is aligned coaxially with the longitudinal axis 24. On the support member 36, the swash plate 18 is rotatably held, which is supported via a support bearing 38 on a bearing plate 40 in the axial direction. The bearing plate 40 is received by a receptacle 42 which is formed by a support ring 43. This becomes clear in particular from FIG. The bearing plate 40 dips in a form-fitting manner into a cylindrical holding section 45 of the receptacle 42. On the side facing away from the electric motor 12, the holding section 45 is followed by an insertion section 46 of the receptacle 42 on. The insertion section 46 widens conically in the direction away from the electric motor 12 and facilitates the insertion of the bearing plate 40 into the receptacle 42.
Der Halteabschnitt 45 umfasst einen zylinderförmigen Mantel 48, an dem die Lagerplatte 40 mit ihrer Außenseite anliegt und der die Lagerplatte 40 in radialer Richtung bezogen auf die Längsachse 24 festlegt. Außerdem weist der Halteabschnitt 45 einen Boden 49 auf, an dem sich die Lagerplatte 40 in axialer Richtung abstützt.The holding section 45 comprises a cylindrical jacket 48 against which the bearing plate 40 rests with its outer side and which fixes the bearing plate 40 in the radial direction with respect to the longitudinal axis 24. In addition, the holding portion 45 has a bottom 49, on which the bearing plate 40 is supported in the axial direction.
Das Planetengetriebe 16 und die Taumelscheibe 18 sind von einem Gehäuse 51 umgeben mit einem zylinderförmigen, koaxial zur Längsachse 24 ausgerichteten ersten Gehäuseteil 52, das vom Hohlrad 31 ausgebildet ist, und mit einem zweiten Gehäuseteil 53, das die Taumelscheibe 18 in Umfangsrichtung umgibt und koaxial zum ersten Gehäuseteil 52 ausgerichtet ist. Über eineThe planetary gear 16 and the swash plate 18 are surrounded by a housing 51 having a cylindrical coaxially to the longitudinal axis 24 aligned first housing part 52 which is formed by the ring gear 31, and a second housing part 53 which surrounds the swash plate 18 in the circumferential direction and coaxial with first housing part 52 is aligned. Over a
Schulter 54 geht das erste Gehäuseteil 52 einstückig in das zweite Gehäuseteil 53 über. An der Schulter 54 liegt der die Aufnahme 42 ausbildende TragringShoulder 54 is the first housing part 52 integrally in the second housing part 53 via. At the shoulder 54 of the receptacle 42 forming the support ring
43 an.43 on.
Innenseitig weist das zweite Gehäuseteil 53 mehrere parallel zur Längsachse 24 verlaufende, radial nach innen vorspringende Führungsrippen 56 auf, die das Einsetzen des Tragringes 43 sowie der Lagerplatte 40 und der Taumelscheibe 18 in das zweite Gehäuseteil 53 erleichtern.On the inside, the second housing part 53 has a plurality of parallel to the longitudinal axis 24 extending radially inwardly projecting guide ribs 56, which facilitate the insertion of the support ring 43 and the bearing plate 40 and the swash plate 18 in the second housing part 53.
Das erste Gehäuseteil 42 wird vom Motorflansch 13 abgedeckt. Dieser weist den Planetenrädern 28, 29 zugewandt eine ringförmige Ausnehmung 58 auf, in die ein Stützring 60 formschlüssig eingefügt ist. Der Stützring 60 ist ebenso
wie die Planetenräder 28, 29 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, vorzugsweise aus einem POM-Material, das keine Faserverstärkung aufweist. Mit seiner den Planetenrädern 28, 29 zugewandten Stirnseite 61 bildet der Stützring 60 einen verschleiß- und reibungsvermindernden Anlagebereich 62 für die PIa- netenräder 28, 29 aus. Die in axialer Richtung beweglich an den Tragzapfen 23 gehaltenen Planetenräder können somit während des Betriebes der Antriebsvorrichtung 10 unter Aufrechterhaltung ihrer Drehbewegung am Anlagebereich 62 des Stützrings 60 gleitend anliegen. Der aus demselben Kunststoffmaterial wie die Planetenräder 28, 29 gefertigte Stützring 60 weist nur eine geringe Reibung gegenüber den Planetenrädern 28, 29 auf. Deshalb unterliegen die Planetenräder 28, 29 während des Betriebes der Antriebsvor- richtung 10 nur einem geringen Verschleiß. Die Antriebsvorrichtung 10 zeichnet sich daher durch eine lange Lebensdauer aus.The first housing part 42 is covered by the motor flange 13. This has the planetary gears 28, 29 facing an annular recess 58 into which a support ring 60 is positively inserted. The support ring 60 is the same as the planet gears 28, 29 made of a plastic material, preferably made of a POM material having no fiber reinforcement. With its end face 61 facing the planet wheels 28, 29, the support ring 60 forms a wear-resistant and friction-reducing abutment region 62 for the piano wheels 28, 29. The planetary gears, which are held movably in the axial direction on the support pins 23, can thus rest in a sliding manner on the contact region 62 of the support ring 60 during operation of the drive device 10, while maintaining their rotational movement. The made of the same plastic material as the planet gears 28, 29 support ring 60 has only a slight friction against the planetary gears 28, 29. Therefore, the planetary gears 28, 29 are subject to only slight wear during operation of the drive device 10. The drive device 10 is therefore characterized by a long service life.
Die Lebensdauer der Antriebsvorrichtung 10 wird zusätzlich verbessert durch die Bereitstellung der Aufnahme 42, in die die Lagerplatte 40 formschlüssig eintaucht. Die Aufnahme 42 bildet ein Gegenlager für die Lagerplatte 40 und nimmt die in axialer und in radialer Richtung wirkenden Kräfte zuverlässig auf.The life of the drive device 10 is further improved by the provision of the receptacle 42, in which the bearing plate 40 dips in a form-fitting manner. The receptacle 42 forms an abutment for the bearing plate 40 and receives the forces acting in the axial and radial directions reliably.
In den Figuren 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung dargestellt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 70 belegt ist.FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of a drive device according to the invention, which is designated overall by reference numeral 70.
Die Antriebsvorrichtung 70 ist weitgehend identisch ausgebildet wie die voran- stehend erläuterte Antriebsvorrichtung 10. Für identische Bauteile werden daher in den Figuren 3 und 4 dieselben Bezugszeichen verwendet wie in den Fi-
guren 1 und 2 und zur Beschreibung dieser Bauteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die voranstehenden Erläuterungen Bezug genommen.The drive device 70 is designed substantially identical to the drive device 10 explained above. For identical components, therefore, the same reference numerals are used in FIGS. 3 and 4 as in the FIGS. 1 and 2 and to describe these components, reference is made to the above explanations to avoid repetition.
Die Antriebsvorrichtung 70 unterscheidet sich von der Antriebsvorrichtung 10 dadurch, dass das Gehäuse 51 und der Motorflansch 13 einstückig miteinander verbunden sind. Sie bilden ein einteiliges Kunststoffformteil 72 aus, das aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial gefertigt ist. Im schulterförmigen Übergangsbereich zwischen dem das erste Gehäuseteil 52 des Kunststoffformteiles 72 ausbildenden Hohlrad 31 und dem die Taumelscheibe 18 in Um- fangsrichtung umgebenden zweiten Gehäuseteil 53 bildet das Kunststoffformteil 72 eine Aufnahme 74 aus mit einem Halteabschnitt 75 und einem Einführabschnitt 76, in die die Lagerplatte 40 eingesetzt oder eingepresst ist. Im Unterschied zur Antriebsvorrichtung 10 entfällt also bei der Antriebsvorrichtung 70 ein separater Tragring, der eine Aufnahme für die Lagerplatte 40 ausbildet, vielmehr ist die Aufnahme 74 in das einteilige Kunststoffformteil 72 eingeformt. Der Halteabschnitt 75 der Aufnahme 74 nimmt die Lagerplatte 40 formschlüssig auf, wobei er einen zylindrischen Mantel 77 und einen ringförmigen Boden 78 umfasst zur axialen und radialen Abstützung der Lagerplatte 40. An den Halteabschnitt 75 schließt sich auf der dem Elektromotor 12 abgewandten Seite der Einführabschnitt 76 an in Form einer konischen Erweiterung.The drive device 70 differs from the drive device 10 in that the housing 51 and the motor flange 13 are integrally connected to each other. They form a one-piece plastic molding 72, which is made of a fiber-reinforced plastic material. In the shoulder-shaped transition region between the ring gear 31 forming the first housing part 52 of the plastic molded part 72 and the second housing part 53 surrounding the swash plate 18 in the circumferential direction, the plastic molded part 72 forms a receptacle 74 with a holding section 75 and an insertion section 76, into which the bearing plate 40 inserted or pressed. In contrast to the drive device 10 thus accounts for the drive device 70, a separate support ring which forms a receptacle for the bearing plate 40, but the receptacle 74 is formed in the one-piece plastic molding 72. The holding portion 75 of the receptacle 74 accommodates the bearing plate 40 in a form-fitting manner, wherein it comprises a cylindrical jacket 77 and an annular bottom 78 for the axial and radial support of the bearing plate 40. The insertion portion 76 adjoins the holding portion 75 on the side facing away from the electric motor 12 in the form of a conical extension.
Das Hohlrad 31, dies wird insbesondere aus Figur 4 deutlich, weist innenseitig eine Vielzahl von Zähnen 81 auf, die radial nach innen gerichtet sind und eine parallel zur Längsachse 24 verlaufende Innenkante 82 und radial verlaufende vordere und hintere Stirnkanten 83 bzw. 84 umfassen. Die vordere Stirnkante 83 ist der Taumelscheibe 18 zugewandt, und die hintere Stirnkante 84 ist der Taumelscheibe 18 abgewandt. Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten
Ausführungsform ist der Boden 78 der Aufnahme 74 axial in Höhe der vorderen Stirnkanten 83 angeordnet. Die Lagerplatte 40 sitzt damit auf dem Boden 78 und auf den vorderen Stirnkanten 83 auf, sie wird also in axialer Richtung zum einen vom Boden 78 und zum anderen von den vorderen Stirnkanten 83 abgestützt. Dies macht deutlich, dass die mechanische Belastung der Zähne 81 durch die Bereitstellung der Aufnahme 74 verringert wird.The ring gear 31, this is particularly clear from Figure 4, has on the inside a plurality of teeth 81 which are directed radially inwardly and parallel to the longitudinal axis 24 extending inner edge 82 and radially extending front and rear end edges 83 and 84 include. The front end edge 83 faces the swash plate 18, and the rear end edge 84 is facing away from the swash plate 18. In the illustrated in Figures 3 and 4 Embodiment, the bottom 78 of the receptacle 74 is arranged axially in the amount of the front end edges 83. The bearing plate 40 thus sits on the floor 78 and on the front end edges 83, so it is supported in the axial direction on the one hand by the bottom 78 and the other by the front end edges 83. This makes it clear that the mechanical loading of the teeth 81 is reduced by the provision of the receptacle 74.
Um einen Ölausgleich zu ermöglichen zwischen dem Innenraum des ersten Gehäuseteils 52 und dem Innenraum des zweiten Gehäuseteils 53 sind in die Aufnahme 74 der Antriebsvorrichtung 70 einander diametral gegenüberliegend zwei Kanäle 86 eingeformt, die die beiden Innenräume miteinander verbinden. Ein Kanal 86 ist in Figur 4 gestrichelt dargestellt. Über die Kanäle 86 kann Öl die Lagerplatte 40 umgehend beispielsweise ausgehend von dem die Taumelscheibe 18 aufnehmenden Bereich in den Bereich des Planetengetriebes 16 strömen, so dass über die Kanäle 86 eine ausreichende Schmierung des Planetengetriebes 16 sichergestellt ist. In Umfangsrichtung erstrecken sich die Kanäle 86 nur über einen sehr beschränkten Winkelbereich, beispielsweise über einen Winkelbereich von weniger als 20°, beispielsweise über einen Winkelbereich von etwa 15°. Dadurch ist sichergestellt, dass sich die Lagerplatte 40 trotz der in die Aufnahme 74 eingeformten Kanäle 86 sowohl in radialerIn order to enable oil equalization between the interior of the first housing part 52 and the interior of the second housing part 53, two channels 86 are formed diametrically opposite each other in the receptacle 74 of the drive device 70, which connect the two interiors. A channel 86 is shown in dashed lines in FIG. Via the channels 86, the bearing plate 40 can immediately flow, for example, starting from the area accommodating the swash plate 18 into the region of the planetary gear 16, so that sufficient lubrication of the planetary gear 16 is ensured via the channels 86. In the circumferential direction, the channels 86 extend only over a very limited angular range, for example over an angular range of less than 20 °, for example over an angular range of about 15 °. This ensures that the bearing plate 40 in spite of the molded into the receptacle 74 channels 86 in both radial
Richtung als auch in axialer Richtung zuverlässig am Mantel 77 bzw. am Boden 78 der Aufnahme 74 abstützen kann, die die Lagerplatte 40 passgenau aufnimmt. Es kann beispielsweise eine Spielpassung oder auch eine Presspassung zwischen der Lagerplatte 40 und der Aufnahme 74 vorgesehen sein. In ent- sprechender Weise kann bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Antriebsvorrichtung 10 zwischen dem Tragring 43 und der in die Aufnahme 42
des Tragrings 43 eingesetzten Lagerplatte 40 eine Spiel- oder Presspassung zum Einsatz kommen.Direction as well as reliable support in the axial direction on the jacket 77 and the bottom 78 of the receptacle 74, which receives the bearing plate 40 accurately. It can be provided, for example, a clearance fit or a press fit between the bearing plate 40 and the receptacle 74. Correspondingly, in the case of the drive device 10 shown in FIGS. 1 and 2, between the support ring 43 and into the receptacle 42 the bearing ring 43 used bearing plate 40 come a clearance or interference fit are used.
Wie bereits erwähnt, ist das Kunststoffformteil 72 aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial hergestellt. Im Gegensatz hierzu sind die Planetenräder 28, 29 und der Stützring 60 aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise einem POM-Material, ohne Faserverstärkung gefertigt. Die Reibung zwischen den Planetenrädern 28, 29 und dem Stützring 60 kann somit auch bei der Antriebsvorrichtung 70 sehr gering gehalten werden, so dass die Planetenräder 28, 29 nur einem sehr geringen Verschleiß unterliegen. Auch die Antriebsvorrichtung 70 zeichnet sich somit durch eine lange Lebensdauer aus.
As already mentioned, the plastic molding 72 is made of a fiber-reinforced plastic material. In contrast, the planet gears 28, 29 and the support ring 60 are made of a plastic material, preferably a POM material, without fiber reinforcement. The friction between the planet gears 28, 29 and the support ring 60 can thus be kept very low even in the drive device 70, so that the planetary gears 28, 29 are subject to only a very small wear. The drive device 70 is thus characterized by a long service life.